Sur la réfraction et la dispersion de chlorate de soude cristallisé

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Thesis

Reference

Sur la réfraction et la dispersion de chlorate de soude cristallisé

DUSSAUD, Frantz

DUSSAUD, Frantz. Sur la réfraction et la dispersion de chlorate de soude cristallisé. Thèse de doctorat : Univ. Genève, 1892

DOI : 10.13097/archive-ouverte/unige:26818

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:26818

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RÉFR!CTION ET LA DISPERSION

DU

CHLORATE DE SOUDE CRISTALLISÉ

DISSERTATION

PRÉSENT~~E A LA FACULTÉ DES SCIENCES DE L'UNIVERSITÉ DE GENÈVE POUR OBTENIR Ui: GRADE DE DOCTEUR ÈS SCIENCES

PAR

Frantz DUSSAUD

Tiré des Archives des sciences physiques et naturelles.

GENÈVE

IMPRIMERIE AUBERT-SCHUCHARDT

1892

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C. SORET

Hommage respectueux d'estime et de reconnaissance.

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La FaC'lûté des Sciences a~dorise l'impression de la pré- sente thèse sans exprimer d'opinion sur les propositions qui s'y trouvent énoncées.

Le Doyen de la Faculté,

G. OLTRAMARE.

Genève, Jer février 1892.

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• RÉFRACTION ET LA DISPERSION

DU

CHLORATE DE SOUDE CRISTALLISÉ ¹

Les indices de réfraction du chlorate de soude sont encore très imparfaitement connus; je n'ai trouvé qu'une seule détermination faite par M. F. Kohlrausch, pour la raie D (nn = '1,5145 à 22°) ²^•

J'ai cherché à combler cette lacune, par l'étude de plusieurs cristaux provenant de différentes cristallisations et par l'emploi de diverses méthodes. J'espérais, en même temps, me faire une idée des différences que peuvent présenter les résultats obtenus à l'aide des divers réfractomètres à réflexion totale et à l'aide de la méthode ordinaire de la déviation minimum.

La concordance des différents procédés est, comme on le sait, très satisfaisante pour les corps peu altérables, tels que le quartz, la fluorine, les verres, etc. Mais cette vérification n'a été faite jusqu'ici que d'une manière assez

1 Un extrait de ce travail a paru dans les Comptes 1·endus de l'Académie des Sciences, août 1891.

2 Tables de Landolt. Berlin 1883. p. 95.

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6 SUR LA RÉFRACTION ET LA DISPERSION

incomplète dans le cas des cristaux solubles et peu résis- tants que l'on obtient dans les laboratoires.

En fait, cette comparaison quoique satisfaisante d'une manière générale, n'a pu être faite aussi nettement que je le désirais. Le chlorate de soude présente en effet diverses particularités qui diminuent un peu la précision des mesures.

Ce travail se divise en trois parties:

Jre Partie. - Recherche de l'indice de réfraction pour la raie D par la méthode de réflexion totale avec les réfractomètres de MM. Kohlrausch, PulfricbJ Abbe et Soret et par la méthode de minimum de déviation. - Comparaison des méthodes ¹^•

Ume Partie. - Étude de la dispersion de la lumière solaire avec l'appareil de M. Ch. Soret. Étude de la dispersion des radiations ultra-violettes avec le goniomètre à oculaire fluorescent de M. L. Soret.

IIIme Partie. - Conclusions. - Tableau général des résultats trouvés par le calcul des moindres carrés. - Graphiques.

Ce travail a été fait sous la bienveillante direction de M. Je prof. Ch. Soret. Qu'il me soit permis de lui témoi- gner ici ma profonde gratitude pour les précieux conseils qu'il m'a constamment prodigués.

1 Depuis la publication de ce travail dans les Comptes rendus de l' .Académie, M. Dufet a vérifié par des mesures très précises faites sur le sel gemme, .la sylvine, etc. qu'il n'y a pas de diffé- rence entre les résultats obtenus avec le goniomètre et le réfrac- tomètre de M. Pulfrich. (Voir Bulletin de la Société française de minéralogie, tome XIV, no 5, 1891.)

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PREMIÈRE PARTIE

~ L MESURES faites avec l'appareil de M. KoHLRA uscH,

modifié par M .. Soret.

C'est avec l'appareil de M. Kohlrausch que j'ai fait les premières mesures sur le chlorate de soude.

La simplicité de cette méthode m'a engagé à l'employer en premier lieu. Je désirais de pins comparer mes résul- tats avec la valeur obtenue par M. Kohlrausch au moyen du même appareil.

L'instrument dont je me suis servi, et que M. Soret a fait construire, il y a quelques années, pour le laboratoire de minéralogie de l'Université, est l'appareil primitif de M. Kohlrausch, modifié par l'adjonction à l'axe de l'instrument d'une seconde bonnette où l'on fixe une substance d'indice bien connu.

Un mouvement vertical de l'axe permet d'amener à volonté l'une ou l'autre des bonnettes dans le faisceau des rayons incidents. On fait la détermination d'abord sur la substance à étudier, puis sur le corps d'indice connu.

Il n'est donc plus nécessaire de connaître l'indice du liquide, indice toujours incertain à cause de la correc- tion de température qui est difficile à faire et qui a une grande influence.

Pour rendre parallèles à l'axe la surface de la substance à étudier et la plaque de comparaison, on enlève la partie supérieure de l'instrument au milieu de laquelle glisse l'axe à deux bonnettes. Puis on procède à un réglage

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comme s'il s'agissait d'un goniomètre de Wollaston, c'est- à-dire que l'on emploie un petit miroir et un point de repère un peu éloigné.

La formule donnée par M. Kohlrausch était nD

==

^P.Dsin cp

P.D étant l'indice du liquide à la température où l'on opère.

Pour l'appareil modifié comme on vient de le voir la formule devient :

sin cp nD= ND-.- sm <I>

cp et <I> étant les angles limites pour le corps étudié et pour la plaque de comparaison; nD est l'indice cherché, ND est l'indice connu de la plaque.

Mesures.

Je me suis servi du quartz comme plaque de comparaison. Les indices de cette substance ont été déterminés avec une extrême exactitude par M. Mascart.

Pour la raie D on a Nw = 1,54423; Né= 1,55338.

J'ai contrôlé mes résultats en me servant tantôt de l'indice ordinaire, tantôt de l'indice extraordinaire.

La lumière jaune était fournie par une lampe de soude ordinaire.

Les cristaux avaient été préparés par évaporation de solutions concentrées de chlorate de soude. Tous les échan- tillons employés étaient d'une grande pureté. Les dépôts obtenus au moyen des dHférentes cristallisations étaient

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tout à fait comparables entre eux car le chlorate de soude ne cristallise qu'à la condition d'êtr·e parfaitement pur.

Les mesures suivantes ont été faites le premier jour à la température de la salle (environ 15°); le deuxième jour on a refroidi l'appareil avec de la glace, les autres jours la salle a été de nouveau chauffée.

Jer Tableau.

Températ. ¹ Indices. 1 Jours.

H5°

-

1,5H582 ¹ 1er jour.

oo

i,5i626 (

30 1.,51506 2me 'o r 60 1 51.593 J u . go _1,51.58~'

20° 1,51.536 ¹ 3me jour.

70 1.,51.587 ~me jour.

Les variations de ces chiffres paraissent nettement liées aux variations de température.

J'ai cependant cru devoir examiner de plus près l'influence que pouvait exercer un réglage des faces étudiées un peu en avant ou en arrière de l'axe de rotation, ainsi que l'effet produit sur l'apparence et le pointé de la limite de réflexion totale suivant la manière dont la face a été polie.

1

°

Effets du déplacement parallèle de la face polie du cristal pendant les différents régla,qes.

Pour étudier cetLe influence, un cercle gradué de goniomètre fut fixé bien horizontalement au moyen de deux supports. La tige centrale du goniomètre descendait

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1 ^Ü SUR LA RÉFRACTION ET LA DISPERSION

au-dessous du cercle~ portant à son extrémitè inférieure les pièces qui servent à régler le cristal dans le goniomètre de Fuess. Au-dessous de ces pièces de réglage se trouvait une pince serrant la plaque de chlorate à étudier; cette plaque était plongée au milieu du sulfure de carbone contenu dans une cuve munie d'une lunette. On pouvait donc par un éclairage laté1·al voir très. nettement avec la lunette la limite de réflexion totale sur le chlorate de soude.

Les pièces de réglage dont nous avons parlé permettaient de déplacer parallèlement le chlorate; or, pour un déplace- ment parallèle considérable la limite ne s'était pas dépla- cée. On peut donc dire que l'effet produit dans ce cas est inappréciable et ne peut faire varier la valeur de l'indice.

2° Cause. Effets des phénomènes chimiques ou autres l exer- çant sur le chlorate de soude pendant la durée du polissage et du réglage.

Ces actions se manifestent quelquefois par des traits noirs semblables à de petites « cordes ^>> à la limite du rideau sombre produit par la réflexion totale. Ces

« cordes ^>> ont été étudiées par M. Soret qui a communi- qué quelques-uns de ses résultats à la Société de physique de Genève ¹• Tantôt elles ont !,apparence d'un mince filet noir, tantôt elles se présentent sous la forme de deux filets séparés par un espace plus clair; parfois même on peut compter jus~u'à trois filets dont un très noir. Ces apparences varient en quelques heures et sont très diffi-

1 Archives des sc. phys. et nat. Décembre 1891.

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ciles à produire volontairement. Elles semblent tenir à la présence d'un peu d'humidité sur le cristal.

Pour me faire une idée de l'influence que ces phéno- mènes peuvent exercer sur la mesure des indices, j'ai essayé de les supprimer, ou tout au moins de les modifier, en polissant le cristal sous une couche de benzine et en le fixant dans le liquide même sur un support spécial qui permet d'éviter le réglage à l'air libre ¹^•

La moyenne des mesures faites avec les précaulions que nous venons d'indiquer a donné 1,516'14.

Par les mesm·es au moyen des réglages et polissages ordinaires, on a trouvé '1,5'1621.

Si l'on compare les deux valeurs 1,51614 et 1,51621, on voit que l'erreur qui pourrait provenir des actions chimiques peut être considérée comme sensiblement nulle ou tout au moins rentrant dans la limite des erreurs d'observations. Dans les deux cas, les apparences de la limite de réflexion totale étaient identiques.

3° Effets de la variation de la température.

Les deux premières causes de variations pouvant être laissées de côté, la différence des résultats obtenus provenait uniquement de la variation de la température dans les différentes mesures. Il s'agissait donc de refaire une série d'expériences en examinant très soigneusement le thermomètre avant et après chaque série de 20 pointés.

La température à laquelle se rapportait le résultat calculé

1 Voir les détails dans les Archives des sc. phys. et nat. Tome XII, 1884: Recherches sur la réfraction et la dispersion dans les aluns cristallisés par Ch. Soret.

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sur ces 20 pointés était la moyenne des températures observées.

Voici les résultats obtenus pour la réfraction de la lumière jaune (raie D).

]]me Tableau.

Température Indice

1)Ho89 Lolo62 I:olo37 l:oHH9 I;oi492

Il n'est pas possible avec cet instrument d'étudier Ja dispersion; je m'en suis donc tenu à la raie D, qui ser- vira de base pour la comparaison entre les résultats obtenus au moyen des différents appareils à réfléxion totale et par la méthode du minimum de déviation.

Nous pouvons représenter les résultats contenus dans les deux tableaux précédents par la formule :

n

=

a+bt.

En calculant, par la méthode des moindres carrés, les coefficients a et b, on trouve :

a= l~o1.623409.

b = -0,000041.496.

En substituant ces valeurs dans la formule n=a+bt, on obtient les résultats suivants, que nous mettrons en regard de ceux trouvés par l'expérience et déjà indiqués dans les deux tableaux qui précèdent :

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n = :1.,51623-O,OOOO~H)t.

Température Calculé Observé Différence

0 1,5!623 t,5to26 - 3

3 t,516H 1,51.606 +5

6 L51598 t,5t593 +5

7 (5159~ 1,51.587 +7

9 t,5Io86 ^t,5Io8~ +2

1.2,5 1.5:1.571. 1,51589 -:1.8

15 t:otoot t,5H582 -21.

to,o (515~9 t,ot562 +3

18,5 L5t5~6 t.5to32 -ti~

20 t;oui~O (5to36 +~

2~ 1,51523 t,515t9

1

+~

32 1,51~90 1 ,oi492 - 2

~ 2. MESURES FAITES AVEC L'APPAREIL DE M. PULFRICH \

L'appareil Pulfrich se compose essentiellement d'un cylindre en verre tt·ès réfringent, tout près duquel se meut une lunette qui présente son objectif au cylindre.

Cette lunette entraîne avec elle un cercle gradué qui se déplace devant un vernier fixe.

Près de ce même cylindre et du côté opposé à la lunette on place une flamme de soude dont la lumière pénètre dans le cylindre et va se réfléchir sur la plaque de cristal posée sur la base supérieure du cylindre. Le vernier marque

oo

lorsque la lunette est perpendiculaire à l'axe du cylindre. Si on abaisse la lunette jusqu'à ce

1 Ann. Wiedemann, 1887, XXX, 193 et Das Totalrefractometer, von Dr O. Pulfrich, Leipzig, 1890, 1 vol.

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que la limite de réflexion totale coïncide avec le centre dn réticule, la rotation du cercle se lit directement au vernier et permet, par un calcul très simple, de trouver l'angle de réflexion totale.

On doit, pour se servir de cet instrument, chercher aussi rigoureusement que possible l'indice du cylindre.

La première détermination de cet indice a été faite par comparaison avec le quartz en employant, comme dans l'appareil de Kohlrausch, les chiffres donnés par M. Mascart.

La deuxième détermination a été faite avec le spath fluor, dont M. Édouard Sarasin a donné l'indice avec la plus grande exactitude (N0 = 1,43394).

Les résultats obtenus ont été les suivants :

I (par comparaison avec le quartz)

1.,61.400 1.,61399 1.,61.390 1,61396

II (par comparaison avec le spath fluor)

1.,61408 1,6140() 1.,61409 1,61.407 J\lloyenne : 1,61. ^~01..

Je n'ai pu me servir de cet appareil pour étudier la dispersion du chlorate de soude, bien qu'un petit spectroscope fût adapté à la lunette de l'instrument. Les mesures qui suivront se rapporteront donc uniquement à la .lumière de la soude.

Dans ces mesures, je me suis sel'vi de cristaux de chlorate de soude qui avaient une surface d'environ un centimètre carré. Les faces paraissaient bien polies~

très planes et les pointés concordaient d'une façon satisfaisante.

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Pour faire, dans des conditions identiques, une comparaison entre l'appareil de M. Soret et celui de M. Pulfl'ieh, j'aurais voulu opérer avec les mêmes cristaux, mais ceux qui avaient servi pour le premier de ces appareils, étaient trop petits pour le second.

Dans le tableau qui suit, les températures ont été lues à un thermomètre plongeant dans l'air et dont la boule de mercure se trouvait presque en contact avec le chlorate de soude.

Chacun des résultats a été calculé sur une série de 20 pointés. La formule employée était celle donnée par .M. Pnlfrich: n= J/N²-siu²i.

Température Angle Indice

- - -

14° 33 ° 47' 8" i.oi519

,wo

33° 50' 52" (51487 14" 33° 49' 00" 1.;51499

so

33° 40' 52" l.o1o73 Ho

1

33 ° 4()' 00" (51529

H)⁰ 33 o oO' 7" i)oi492

70 33 ° 39' 7" Lo1o8o

On voit que l'influence de la température se fait nettement sentir et reste sensiblement dans les mêmes pro- portions que pour l'appareil de M. Kohlrausch, du moins autant qu'on en peut juger à p:·ernit\re vne. Il sewblait donc utile de reprendre ces mesures avec beancou~1 de soin. Dans ce but, une petite cuve à monobromure de naphtaline fut adaptée au sommet du cy1indre. Le cristal reposait sur la base supérieure du cylindre qui servait de fond à la cuve; un petit thermomètre comparé avec un étalon plongeait dans la cuve et donnait la température du cristal d'une façon assez précise.

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'16 SUR LA RÉFRACTION ET LA DISPERSION

Cette disposition avait encore l'avantage de donner des limites beaucoup plus nettes que celles que l'on aurait obtenues en posant sur le cylindre dépourvu de cuve la plaque de cristal mouillée préalablement d'une goutte de bromure de naphtaline.

C"est donc avec la cuve et le thermomètre que j'ai fait toutes les mesures définitives. Voici ces mesures qui seu- les entreront dans les calculs :

Jre Série.

Tempé rat. Angle. Indice.

9°5 33° 42' 00" t,51564 i2on 33() 43' 7" t,5t554 17''5 33° 47' 52" 1,5!512

!9°0 33° 49' 52" 1,51494 21 °Û 33 ^o 50' 15" 1,51490 23('0 33° 52' M>" 1,51468

J[me Série.

Températ. Angle. Indice.

13°0 33° 39' 52" 1,51583 16°0 33° 43' 37" 1,51549 20C'5 33° 47' 15" 1,515!7 23°0 33° 48' 52" t,51n03 26°0 33° 52' 37" 1,51468 27°0 33° 54' 22" t,51454

Si on applique à ces résultats les formules qui nous ont déjà servi pour l'appareil de Kohlransch, on obtient ce qui suit:

n

==

'1,5'16"46 -0,0000702 t.

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D'où le tableau :

Températ. 1 Calculé. Observé. 1 Différence.

9°0 1,51579 1,5156!1 +1o 1.2°5 1,5H>08 1,5155!1

+l1

131)0 1,51555 1,51583 -28 16°0 1,5153!1 1,51.5!19 -15 17°0 1,51523 1,5151.2 +11 1.9°0 1,51513 1,51!19!1 +1.9 20°0 1,51502 1,51517 -15 21.⁰0 1.,51!199 1,51!190 +9 23°0 1,51!185 1,51.!168 +17 23°0 1,51!185. 1,51503 -18 26°0 1.,51!163 11.,51!168 - 0 27°0 1,51!156 1,51!15!1 +2

Les résultats trouvés avec l'appareil Pulfrich s'éloi- gnent un peu de ceux trouvés avec l'appareil Kohlrausch.

La différence étant un peu considérable, j'ai cherché si elle provenait des instruments employés ou d'une cause d'erreur due au chlorate de soude. Pour cela j'ai com- paré les deux instruments en faisant avec chacun d'eux des mesures sur l'alun d'ammoniaque qui donne des ré- sultats assez concordants ¹^•

Voici les résultats obtenus :

Mesures faites sur l'alun d' ammoniaq1.œ.

Avec l'appareil de M. Kohlrausch

1,!15986 1,!15981 1,!1597!1 1.,!15972 Moyenne : 1,!15978

Avec l'appareil de M. Pulfrich

1,!15988 1,45962 1,!15960 1,!15959 Moyenne : 1,!15967

1 Recherches sur la réfraction et la dispersion dans les aluns cristallisés par C. Soret. Archives, T. VII, 1884.

2

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On voit que l'accord est très satisfaisant; la différence rentre dans la limite des erreurs d'expérience; on peut donc dire que ces deux appareils fondés sur la méthode de réflexion totale donnent des résultats concordants.

§ 3. MESURES FAITES AVEC LE RE FRA CTOMÈTRE D'ABBE ¹•

L'appareil d'Abbe se compose d'un large pied suppor- tant un cercle vertical gradué, au centre duquel se trouve une petite lunette coudée. En arrière du cercle vertical se trouve une demi-boule en verre très réfringent dont la partie plane est placée en haut. On met la lampe donnant une flamme de soude à un mètre en face de l'appareil; la lumière de cette lampe est envoyée sur la demi-boule de verre au moyen d'un petit miroir qu'un support articulé lie au pied de l'appareil. La lumière traverse la demi-boule et va se réfléchir totalement sur la plaque de cristal placée sur la partie plane de la demi- boule. La petite lunette coudée a son oculaire dans l'axe du cercle vertical, et son objectif en arrière du cercle à l'extrémité d'un second coude. Cette disposition permet de déplacer la lunette pour atteindre la limite de réflexion totale sans déplacer l'oculaire de l'axe du cercle vertical. L'œil reste donc immobile, ce qui est fort commode. Le cercle vertical est grand et permet de lire les 20"très exactement. Grâce au support articulé du

1 Voir la description de cet appareil dans la Physikalische Krystallographie de M. Liebisch et N. Jahrb. f. Min., 1890, 175 (S. Crapski).

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petit miroir, on amène facilement la lumière dans la meilleure position.

Les déterminations ont été faites par comparaison avec l'indice du spath fluor donné par M. Éd. Sarasin.

La demi-boule ayant le même rayon de courbure que l'objectif de la lunette joue le rôle d'un espace indéfini et l'on peut appliquer à l'appareil la formule très simple de M. Soret :

n = N s~n r.p

sm 4>

La température était donnée par le thermomètre em- ployé pour les mesures faites avec l'appareil de Pulfrich.

Je me suis d'abord servi d'une grosse plaque de chlorate -de soude bien polie. La température du laboratoire étant établie d'une façon très constante, le thermomètre n'a pas varié d'une manière sensible. Chaque résultat a été calculé sur la moyenne prise entre 10 lectures à gauche et 10 lectures à droite.

Le cristal était repoli après chacune de ces séries de 20 pointés.

Voici les chiffres obtenus :

Jre Série ~

t

=

^{23° (}

Moyenne:

t,oto17 1,ototo

1,ot~9o t,ot~68 1,01~96

Ume Série - t,ot~88

)

t,ot~93

t

=

23° t,oto20

t,ot~93 t,ot~9o Moyenne : t,o1~97

Les valeurs données dans la deuxième série ont été obtenues sur un des gros prismes qui m'ont servi pour les mesures au goniomètre. J'appliquais une des faces du prisme contre la section plane de la demi-boule, ce qui permettait de faire une vérification plus sûre entre les ré-

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sultats des deux méthodes, puisque le même échantillon servait dans les deux cas.

Pendant ces mesures la température est restée fort constante et les chiffres obtenus concordent comme on le voit d'une manière satisfaisante.

J'ai essayé d'étudier la dispersion, mais l'image n'était, pas assez nette pour me permettre de faire des pointés ..

~ 4. MESURES FAITES AVEC LE RÉFRACTOMÈTRE DE M. ^SORET¹^•

On trouvera quelques détails relatifs à la disposition et à l'emploi de cet appareil dans la

ne

partie de ce travaiL Je ne fais qu'indiquer ici les résultats obtenus sur la raie D, afin d'établir une comparaison avec les résultats trouvés au moyen des tr·ois appareils précédents qui sont également basés sur la réflexion totale. Cette comparai-- son se fera à la fin de la première partie de ce travail.

Indices pour la raie D de Fraunhofer.

-n = 1, 51648- 0,00006

x

t.

Température. Calculé. Observé. Différence.

oo

_1,51648 _1,51.632 ₊₁₆

1°5 1.51639 1,51633 +6

1°5 1:5t639 1,51633 +6

6°8 (51607 1.51602 +5

13°9 1,51565 (51585 -20

16°6 1.51548 1,51564 -16 1.7°0 1.51.546 1,51558 -12 1.8°2 (51539 1,51.553 -14

22°8 1,5HH1 1,51504 7

30°3 1,51466 1,51449 17

1 Sur un réfractomètre destiné à la mesure des indices de ré- fraction et de la dispersion des corps solides par M. Ch. Soret.

Arch. des sc. phys. et nat. tome IX 1883, p, 5.

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~ 5. MÉTHODE DU PRISME.

Les mesures par la méthode du prisme ont été faites :au moyen d'un grand goniomètre de Babinet donnant les 1 0 secondes.

Pour régler mon appareil, j'ai suivi autant que possi- -ble les indications données par M. Cornu dans son grand travail sm· le spectre normal du Soleil.

Les mesures ont été faites au moyen de prismes d'environ un centimètre cube, taillés à la lime puis polis au disque tournant. Ces prismes pouvaient être exposés à l'air quelques heures sans se détériorer, les images étaient belles et nettes, tout semblait dans les meilleures conditions.

Le thermomètre était placé aussi près que possible du prisme et les lectures se faisaient au moyen d'une petite loupe munie d'une lampe électrique. Afin de ne pas -échauffer le prisme, je n'allumais la lampe qu'à l'instant -de la lecture.

Je n'avais qu'un seul prisme à tailler dans chaque échantillon de cristal, puisque le chlorate de soude est monoréfringent.

J'ai suivi la méthode qu'indique M. Baille ¹ dans ses recherches sur les indices de réfraction, et qui consiste à mesurer pour chaque raie la déviation minima d'un côté d'abord, puis de l'antre en faisant tourner le prisme;

on a donc le double de la déviation minima au moyen de deux observations semblables et sans avoir de visées à

1 Annales du Conservatoire des Arts et Métiers, 1886, t. VII, p. 184 et Spectre normal du Soleil, Ann. de l'École Norrnale, 1880, IX.

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faire directement sur la fente du collimateur, ce qui est toujours un peu aléatoire. C'est également la méthode qui a été employée par M. Éd. Sarasin ¹dans ses travaux sur les indices du quartz.

Chaque résultat a été calculé sur une moyenne donnée par 20 pointés.

La formule bien connue n = sin-!

CA+

a) /sint A m'a donné les valeurs suivantes :

TEMPÉRATURE

Jer Prisme _.§^-=:>

;:...

1re série 2m• série 3me série 4m• série. ^~ Angle réfringent 72° ¹16' 40" 72° 41' 20" 72° 4 3' 56" 72° 40'20"

==

Température ... 25° 25° 25° 20° 23°

) i,5i~7i t,ot4o6 t,ot488 t,oto47 t,ot49o . t,ot474 t,ot469 t,ot490 t,o1o33 1,ot498

Indwes... 1 ,o147o t,ot470 t,ot49t 1,01833 t,ot493 t,ot460 i,o1470

Moyennes ... ¹1,oi473 1,81466 1,o148o t,oto38 t,o1.49o

Si nous appliquons le calcul aux moyennes des résul- tats obtenus à 20°, 23°, 25°, nous trouvons

n = '1,51791-0,0001~7 X t qui ne peut que servir à l'interpolation.

1 Indices de réfraction ordinaires et extraordinaires du quartz pour les rayons de différentes longueurs d'oncle jusqu'à l'extrême ultra-violet, par Éd. Sarasin. A1·chives des sc. phys. et nat., 1878.

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Température.

20°

23°

25°

Calculé.

1,51537 1)51.498 1,o1473

Observé. 1 Différence.

1.,51.538 ¹

+i

1.,5!495 -3

1,51475 +2

Nous reporterons cette valeur de 1,51498 à 23° dans le tableau général des résultats qui se trouve à la fin de la IIJme partie.

J'ai essayé d'employer la lumière solaire pour étudier la dispersion à travers ces prismes, mais ceux-ci n'étaient ni assez purs, ni assez bien taillés pour permettre cette étude.

COMPLÉMENTS A L'ÉTUDE DE LA MÉTHODE DU PRISME.

1° Effets d'une lame de verre sttr les prismes de chlorate de soude.

J'ai voulu me rendre compte de l'effet produit par une · lame de verre collée sur les faces du prisme au moyen du baume de Canada. J'avais même d'abord pensé faire toutes mes mesures avec des prismes recouverts de cette façon afin d'empêcher le chlorate de se gâter sous l'influence de l'air, car il est très hygroscopique.

Voici ce que le premier prisme m'a donné :

) 1,51387 25° 1,51395

1 !,51362 Moyenne 1,51386

On voit tout de suite qu'il y a une grande différence avec les résultats précédemment obtenus ( 1,5'14 7 5).

(25)

J'ai recouvert trois autres prismes plus petits que ceux qui m'ont servi à faire les mesures précédentes au goniomètre. Je voulais opérer avec ces trois prismes d'une manière inverse, c'est-à-dire faire les mesures d'abord avec les lames de verre, puis enlever ces lames et voir si je retrouverais les mêmes chiffres. Mais bien que j'aie enlevé les lames de verre avec la plus grande précaution, les prismes se trouvaient détériorés et hors d'usage. Ils semblaient avoir été attaqués et rongés irrégulièrement par le baume de Canada. Pour mesurer de nouveau ces prismes, il aurait fallu les retailler à la lime, ce qui aurait changé notablement les conditions et n'aurait pas permis de juger directement de l'influence de la lame de verre. Ils étaient d'ailleurs trop petits et trop altérés pour que l'on pût espérer un bon résultat d'une nouvelle taille.

Je ne pourrai donc donner que les résultats obtenus avec les trois prismes, pendant qu'ils étaient recouverts de leurs lames de verre. Je n'ai pas besoin de dire que le parallélisme de ces lames de verre avait été vérifié par la méthode ordinaire au moyen du goniomètre. J'avais en outre noirci la plus grande partie des faces afin de me servir seulement de la portion centrale qui me semblait la meilleure et j'ai suivi, autant que possible, comme pour les précédentes mesures les recommandations données par M. Cornu.

Chaque résultat a été calculé sur une série ·de 10 pointés; de plus, à chacune de ces séries, j'ai mesuré à nouveau l'angle réfringent. _On a vu, lorsqu'il s'agissait des mesures faites avec les appareils à réflexion totale, que les séries comprenaient au moins 20 pointés ; pour le goniomètre il ne m'a pas semblé nécessaire d'en faire un

(26)

aussi grand nombre, on verra du reste par le tableau qui suit, que les différences sont assez faibles d'une valeur à l'autre.

r•• Prisme. n• Prisme. III" Prisme.

-

1,51356 1,51366 1,51396 1,51361 1,51366 l,514H 1,51364 1,51369 1,51424 1,51365 1,51375 1,5Hi01 1,51359

1

1,51375 1,51406

1,51360 1,51397

1,51359

1,51360 1,51370 ₁ 1,51406

La moyenne des valeurs obtenues pour les trois prismes est de 1,51378. La température était environ de 25 o.

Il y a donc toujours eu diminution de l'indice par l'adjonction des lames de verre. Est-ce une simple coïnci- dence ou y a-t-il là une erreur systématique, je ne saurais le dire.

En tout cas on comprend aisément que la présence du verre ne peut être qu'une cause de trouble et d'erreur et que le résultat juste doit être celui trouvé avec un prisme nu.

Je n'aurais eu du reste aucun avantage à recouvrir le prisme d'une plaque de verre, car l'expérience m'a montré qu'il restait facilement 3 et même 4 heures sans être attaqué d'une façon bien sensible par rhumidité de l'air. Naturellement toutes les précautions avaient été prises pour éviter l'effet de ma respiration ou de toute autre cause d'humidité. En outre le prisme était entouré à sa base de petits morceaux de chlorure de calcium et après chaque mesure il était aussitôt recouvert d'une petite cloche à joints hermétiques.

(27)

2° Effets d'une lame de verre sur le sel gemme.

Plusieurs expérimentateurs ayant employé sans incon- vénient des lames de verre, j'ai voulu m'assurer que mon insuccès ne dépendait que du chlorate de soude.

Pour cela j'ai pris des morceaux de sel gemme et j'en ai confectionné des prismes. J'ai choisi le prisme qui parais- sait le plus pur et qui possédait des faces bien planes.

En opérant dans des conditions identiques à celles du chlorate de soude (même réglage de l'appareil, mêmes précautions, etc.) j'ai obtenu les chiffres suivants:

Méthode dn prisme avec verre. Méthode de la réflexion totale.

18° 1,54409 18° 1,54395

18°,5 1,54397 18° 1,54411.

18°,5 t,o4398 19(' 1,5442t

18°,3 1,54401 18°,8 1,54409

On voit que les résultats donnés par les deux méthodes concordent d'une manière satisfaisante; l'influence du verre et du baume de Canada peut être regardée comme nulle avec le sel gemme. Cette substance ne m'a pas semblé attaquée pa1· le baume et les plaques de verre ne paraissaient nullement s'être infléchies.

Le chiffre donné par M. Stefan est '1,54412 à 18°5 \ La moyenne de mes observations s'en rapproche d'une manière suffisante ainsi qu'on peut le voir dans le tableau suivant où les trois résultats sont ramenés à la température de 18°,5 en se servant du coefficient indiqué par M. Stefan :

18°,5 1,54412 (M. Stefan, méthode du prisme).

18°,5 1,54400 (méthode du prisme).

18°,5 1.,54410 (méthode de la réflexion totale).

1 Tables de Landoldt. Berlin 1883. -p. 217.

(28)

3° Elfe ts de l'emploi de l'étincelle électrique pour produire la lumz'ére.

En vue des recherches sur les radiations ultra-violettes je désirais savoir s'il était indifférent de produire la lumière jaune au moyen du bec de Bunsen et de la soude ou bien au moyen de l'étincelle électrique et d'une solution salée.

Jusqu'à présent toutes mes mesures avaient été faites au moyen de la flamme de soude; j'ai donc pris une bobine d'induction et fait passer une série d'étincelles dans une solution de sel ordinaire. On obtenait une étincelle très vive et toujours à la même place entre les deux électrodes de platine, dont l'une émergeait en dehors de la solution.

Cette électrode était entourée d'un tube capillaire qui maintenait autour d'elle le niveau constant, pendant que la solution se vaporisait; cela permettait aux étincelles d'éclater toujours à ]a même hauteur, condition essentielle pour faire de bonnes mesures.

Lorsque le goniomètre et le prisme ont été réglés, j'ai installé la flamme de soude et derrière elle la disposition nécessaire pour produire des étincelles électriques.

J'ai fait tour à tour des mesures avec la flamme du bec de Bunsen et avec l'étincelle d'induction. J'opérais par conséquent exactement dans les mêmes conditions et je pouvais bien voir s'il résultait une variation due à ce changement dans la manière de produire la lumière jaune.

Comme on peut s'en rendre compte dans le tableau suivant je n'ai pas trou-,ré une variation sensible. D'une part, la différence de cinq unités de la cinquième déci- male rentre dans la limite des erreurs d'observations, d'autre part la différence d'un degré permet, d'après les

(29)

mesures définitives qu'on trouvera dans la deuxième partie de ce travail, d'admettre cette divergence de cinq centmillièmes.

Mais je crois qu'il y a là un effet du hasard, car il aut un nombre plus considérable d'observations et à des températures moins rapprochées pour juger de J'effet de la température.

Flamme de soude. Étincelle.

17° 1,51.lU2 16° 1,51~21

1:7°,5 1,5'1~1.1 15° 1,51~21

17°,8 1,51~2~ 16°,8 1,51~22

17°,8 . 1,51~12 16°,8 1,51~17

17°,5 1,51~10 1.6°,9 1,51~16

Moyenne 17 ^o,~ 1,51~1~ Moyenne 16° ,~ 1,ü1~19

Dans les calculs, je ne tiendrai pas compte de ces m'3sures, parce qu'elles ont été faites avec un prisme recouvert de verre.

Nous voyons donc que les dispositions différentes employées pour produire de la lumière monochromatique n'influent en rien sur les résultats.

Cette remarque nous sera utile pour l'étude de ]a réfraction des radiations ultra-violettes dans Je chlorate de soude.

~ 6. CO.\IPARAISON DES RÉSULTATS TROUVÉS AVEC LE GONIOMÈTRE ET LES RÉFRACTOMÈTRES DE MM. KoHL- BAUSCH, PULFRICH, ABBE ET SORET.

Les coefficients de température que nous avons trou- vés précédemment ont les valeurs suivantes :

(30)

Réfractomètre de M. Kohlrausch : - O,OOOO!f15 Pulfrich : - 0,0000702 - Soret : - 0,0000600

En ramenant toutes les mesures à la température de 23° et en ajoutant les résultats trouvés avec le goniomè- tre et l'appareil de Abbe à 23°, on forme le tableau suivant:

Indice de réfraction du chlorate de soude.

Raie D. - Température : 23 °

Réfractomètre de M. Kohlrausch : !,51525 Pulfrich : 1,5ilf85 Abbe : t,oilf96 Soret : !,51510 Moyenne : 1,51504

Goniomètre 1,5'1lf98

Nous pouvons tirer de ce tableau comparatif les conclusions suivantes :

I. Les appareils de MM. Kohlrausch, Pulfrich, Abbe, Soret basés sttr la méthode de réflexion totale donnent des valeurs sensiblement concordantes pour l'indice de réfraction du chlorate de soude pour la raie D.

Remarque : Il est à noter cependant que les réfrac- tomètres de M. Kohlrauseh et de M. Soret où le cristal est plongé dans un liquide ont donné des résultats constamment un peu plus forts que le~ autres appareils.

II. Le goniomètre donne, au moyen de la déviation mini- mum dans des prismes de chlorate de soude, des résultats

(31)

concordants avec ceux trouvés par la rnéthode de réflexion totale pour la raie D.

Le chlorate de soude est friable, tendre; il est difficile d'obtenir des surfaces à la fois très planes et très polies, même en prenant de grandes précautions dans l'emploi du disque tournant. On ne peut donc pas garantir les résultats à plus de une ou deux unités de la quatrième décimale, d'autant plus qu'il est difficile d'avoir très exactement la température du cristal et que cette tempéra- ture, comme on a pu le voir, a une influence assez con- sidérable.

Il n'y a donc pas dans les résultats de divergences notables qui paraissent devoir êtr·e attribuées à l'emploi de tel ou tel appareil. C'était le premier point à examiner.

Il ne nous reste plus qu'à choisir la méthode la mieux appropriée pour étudier la dispersion.

1 o L'appareil de M. Kohlrausch tel que l'a modifié M. Soret est très avantageux quand on ne possède que de petits cristaux; le maniement en est commode surtout s'il est placé sur une plaque tournante, ce qui permet de n'utiliser qu'une seule flamme de soude. Avec cet appareil les limites out toujours été très belles et les pointés faciles à faire. Le seul inconvénient est qu'à chaque série il faut régler le cristal à nouveau, ce qui prend un peu de temps.

2° L'appareil de M. Pulfrich est surtout très aisé à ma- nier, très portatif, les limites deviennent belles si le cristal est gros et ces limites sont toujours meilleures si l'on baigne complètement la plaque de chlorate dans do bromure de naphtaline. Il n'y a pas de réglage à faire pour le cristal car il suffit de le poser sur le cylindre, c'est un avantage sur l'appareil précédent.

(32)

3° L'appareil de M. Abbe, basé comme celui de Pulfrich sur le passage de la lumière au travers d'un milieu solide plus réfringent que le milieu à étudier, m'a donné pour de gros cristaux des limites magnifiques. Une lunette coudée permet de suivre la limite de réflexion totale sans que l'œil ait à se déplacer; remploi de l'instrument est grandement facilité par cette ingénieuse disposition. De plus, un grand cercle divisé en quarts de degré permet aux verniers de donner les vingt secondes d'une façon très aisée et très précise. Le calcul est aussi simple qu'on peut le désirer. Dans cet appareil comme dans le précédent il n'y a pas de réglage à faire pour les cristaux, mais il faut que ceux-ci soient un peu gros ponr donner des limites bien visibles.

4° L'appareil de M. Soret permet d'opérer avec les tout petits cristaux aussi bien qu'avec les gros. Mais un avantage plus grand encore c'est de permettre d'étudier l'influence de la température d'une façon très certaine, pour cela on place, dans l'intérieur du 1iquide et tout près du cristal, un petit thermomètre. Le mouvement de rotation donné au cristal pendant le cours des mesures remplace les meilleurs agitateurs; enfin on obtient facilement des températures fort différentes en entourant l'appareil d'une petite étuve dans laquelle on met de la glace ou dans laquelle on fait passer une circulation de vapeur;

cette étuve est disposée de manière à ne pas gêner la lecture des mesures. Le réglage est très simple et rapide.

L'inconvénient de cet appareil est d'être assez volumi- neux à cause de son grand spectroscope à vision directe, mais par contre on obtient des spectres très purs, très étendus et l'étude de la dispersion même entre de grandes limites, est très facile.

(33)

5° La méthode du minimum de déviation est extrême- ment précise, mais avec une substance aussi friable que le chlorate de soude, il est difficile de faire des prismes un peu gros et ayant en même temps des faces bien planes.

Dans le cas des corps biréfringents cette méthode est, comme on le sait, extrêmement compliquée, mais, pour les corps monoréfringents, elle est aisément applicable.

(34)

DEUXIÈME PARTIE.- MESURES DÉFINITIVES

~ 1. ÉTUDE DE LA DISPERSION DE LA LUMIÈRE SOLAIRE A TRAVERS LE CHLORATE DE SOUDE AU MOYEN DU RÉFRAC- TOMÈTRE DE M. SORET.

Disposition de l'appareil.

L'auteur en a donné une description complète au point de vue de la construction et de la méthode d'obser- vation dans les Archives des sciences physiques et naturelles (1883, tome IX, p. 1).

Je dirai seulement ici que cet appareil est basé comme celui de M. Kohlrausch sor le passage des rayons lumineux au travers d'une cuve remplie de sulfure de carbone dans lequel se trouve le cristal à, étudier. Un grand collimateur amène un faisceau de rayons solaires parallèles, qui pénètrent dans la cuve à sulfure de carbone et vont tomber sur la face plane du cristal plongé au milieu du liquide de la cuve. Après leur réflexion sur le cristal, ces rayons solaires sont reçus sur la fente d'un spectroscope réglé de manière à donner un spectre très pur.- On comprend que l'étude de la dispersion sera facile avec cet appareil.

A mesure que l'angle d'incidence diminue, les diffé- rentes radiations atteignent successivement leur angle

3

(35)

limite et parviennent au spectroscope avec une intensité très amoindrie parce qu'elles n'éprouvent plus que la réflexion ordinaire. On verra par conséquent une sorte de rideau sombre qui s'avancera progressivement dans le spectre. Supposons que l'extrémité de ce rideau sombre coïncide avec une des raies du spectre, il suffira de mesu- . rer l'angle d'incidence <p du rayon pour trouver l'indice

de la substance par la formule :

llo = P.n sin <p·

P.n étant l'indice du liquide.

L'incidence se mesure comme dans l'appareil de M. Kohlrausch.

'1 o On mesure l'angle successivement à gauche et à droite en faisant tourner le spectroscope, on prend alors la moitié de l'angle trouvé pour avoir la vraie valeur de <p· C'est la manière de procéder que nous avons déjà employée pour les appareils de MM. Kohlrausch et Abbe.

Il est évident qu'elle est fort avantageuse et donne aux lectures une précision beaucoup plus grande.

2° Il n'est pas nécessaire de connaître la valeur de p.0 ,

on l'élimine en cherchant l'angle d'incidence <P pour une substance d'indice connu Net l'on a:

N ^sin^w

n == sin <P

J'ai employé le prisme de comparaison qui avait servi à M. C. Soret dans son mémoire sur les aluns ¹et à

1 Recherches sur la réfraction et la dispersion dans les aluns cristallisés. Arch. des sc. phys. et nat. No 12. Tome XII. Année 1884.

(36)

M. F.-L. Perrot dans; l'étude d'une série de cristaux à ,deux axes ¹•

Les indices de ce prisme sont les suivants:

Raie a 1,82846 B 1,82631

c

^1,82727

D 1,82989 E 1,83390 F 1,83621

. Source de lu.mière. - Je me suis servi d'un héliostat posé en dehors d'une des fenêtres du laboratoire. Cet héliostat, qui rappelle celui de Foucault, a été construit par la maison Fuess à Berlin. Il est très rapidement réglé, donne un large faisceau de lumière et permet d'opérer plusieurs heures sans qu'il soit nécessaire de modifier son réglage. Le faisceau de rayons envoyé dans la salle par l'héliostat était récolté par une lentille convergente et rassemblé sur la fente du collimateur. On obtenait un spectre pur et très étalé lorsque la fente était bien réglée.

Température.-Comme on l'a vu, la valeur des indices variait assez rapidement avec la température, il était donc indispensable de noter chaque fois la température à laquelle on opérait, et cela avec la plus grande exactitude. Dans ce but, je plongeais dans la cuve à sulfure de carbone un petit thermomètre dont la boule se trouvait très près du cristal. J'avais comparé le thermomètre à un étalon et j'avais dressé une table de demi·en demi-degré pour les corrections à effectuer.

Il s'agissait ensuite de faire varier la température entre des limites un peu considérables afin d'en tirer d'une façon plus exacte le coefficient de variation pour un

1 Recherches sur la réfraction et la dispersion dans une série isomorphe de cristaux à deux axes (sulfates doubles à 6H20) Arch. des sc. phys. et nat. 1891.

(37)

degré. - Pour cela j'ai entouré la cuve à sulfure de carbone d'une sorte d'étuve que l'on pouvait chauffer par une circulation de vapeur d'eau ou que l'on pouvait refroidir en y mettant un mélange réfrigérant. Cette étuve était construite de manière à laisser passer les rayons lumineux nécessaires et permettait de faire les lectures au thermomètre par un espace libre réset·vé dans la partie postérieure.

En mettant dans cette cuve extérieure un mélange de sel marin et de glace on arrivait à donner au cristal une température de Û⁰ environ.

Si au contraire on mettait de l'eau tiède dans la cuve:r on échauffait le cristal et l'on pouvait aller jusqu'à 30° et plus en faisant passer un courant de vapeur. Ce courant était fourni par une petite chaudière munie de deux tuyaux en caoutchouc qui conduisaient la vapeur à la partie inférieure de l'eau.

Comme on le voit on obtenait au moyen d'un dispositif très simple des variations assez notables de température.

Les mesures n'étaient gênées en rien et se faisaient presque aussi facilement que si l'on avait opéré sans l'étuve.

Mesures. - Avant de donner le tableau des résultats obtenus, je rappellerai que chaque valeur d'indice a été calculée sur une moyenne de 20 pointés, faits moitié à gauche, moitié à droite; on pointait alternativement le chlorate et le cristal. La température était notée avant et après chaque série de 20 pointés, puis on prenait la moyenne des deux indications. Cette moyenne a été réduite à sa vraie valeur au moyen du tableau de correc- tion. - Les chiffr·es qui se trouvent sur une même ligne horizontale ont été obtenus avec le même réglage.

(38)

Tableau. des résultats obtenus avec le ré{ractornètre de M. Soret. Temp. a Temp. B Temp. c Temp. D Temp. b

- -

0 0 0 0 0 20,8 1,5H90 20,8 i ,51178 18,9 1,5129:~ 18,2 1,51553 16,6 1,51940 16,0 1,51156 16,2 1,51211 16,0 1,51261 17,0 1,51558 15,8 1,51993 22,9 1,51067 23,0 1,5H85 20,5 1,51282 22,8 1,51504 19,8 1,51955 27,2 1,51034 29.9 1,51105 30,8 1,51227 30,3 1,51449 26,3 1,51911 12;6 1,51221 14,6 1,51370 16,6 1,51564 12,5 1,51978 14,4 1,51H3 13,9 1.,51267 14,3 1,51316 13,9 1,51585 13,7 1.51999 3,1 1,51419 0 1,51632 4,2 1,51047 1,5 1,51283 4,1 1,52021 7,7 1 51340 1,5 1,51633 7,7 1,51948 2,7 1,51209 5,1 1,51281 4,7 1,51264 8,2 1,51352 6,8 1,51602 5,6 1,52016 1,5 1,51154 --- 4,2 1,51164 ---~ 1,5 1.,51638

Temp. F 0 16,2 1,52195 17,0 1,52225 19,8 1,52180 26,1 1,52168 12,9 1,52226 14,9 1,52228 6,3 1,52266 5,1 1,52266 o,5 1,52327 4,7 152263

(39)

J'ai d'abord cherché la variation de l'indice due à une élévation de un degré dans la température. Le calcul a donné les valeurs suivantes pour les coefficients a et b·

qui entrent dans la formule n = a

+

^{bt :}

Raies Coefficients

a b

a -I,5ii568 - 0) 00002593

B 1,512937 - 0,00005703

c

i,5i4i3i - 0,00006372

D i,5i64SO - 0; 00006000

b !,520282 - 0,00004!39

F i,523i60 - 0,00006770

Moyenne: 0,00005263

La difficulté d'opérer dans cette partie du spectre rend un peu incertain le coefficient pour la raie a. Les autres valeurs trouvées pour B, C, D, b, F, sont comprises entre des limites assez rapprochée~.

Si on laisse de côté'la valeur 0,00002593, qui semble due aux erreurs qu'entraînent les parties voisines de l'infra-rouge, le coefficient moyen devient 0,000057.

Il ne nous reste qu'à calculer les indices pour chaque raie à la température de 23° afin de pouvoir les comparer aux résultats des mesures précédentes.

On trouve :

na

=

1,5!097 nB

=

i,5H63 ne = 1,5!267 nn = i,5H)i0 nb = i,5i933

UF = f:52f6J

A la fin de ce travail nous joindrons, da-qs un même tableau, ces résultats avec eeux trouvés pour la lumière ultra-violette.

(40)

~ 2. MESURES FAITES AU GONIOMÈTRE A OCULAIRE FLUORES- CENT DE LOUIS SORET POUR LES RADIATIONS ULTRA- VIOLETTES.

L'étude de la réfraction des radiations ultra-violettes ne peut se faire, comme on le sait, qu'au moyen d,un prisme. J'ai donc utilisé les deux gros prismes qui m'avaient servi pour la raie D au goniomètre et qui avaient donné des résultats très concordants, soit entre eux, soit avec les · autres appareils destinés à la mesure des indices de réfraction. J'étais certain d'avoir de bons prismes, quant à les recouvrir de verre, je n'y pouvais pas songer, puisqne le verre ne laisse pas passer les radiations ultra-violettes. Plusieurs combinaisons ont été essayées au moyen de lames de quartz, de cuve en quartz avec bromure de naphtaline, etc., mais sans résultats satisfaisants.

Ayant lu dans un mémoire de M. B. Wa.lter ¹qué le bromure de naphtaline est transparent pour la lumière ultra-violette, j'avais d'abord essayé de baigner le prisme dans une cuve de quartz pleine de ce liquide, mais quoique fraîchement distillé et très pur, le bromure n'a jamais laissé passer la raie 9 du cadmium. J'ai donc renoncé promptement à cette disposition. Ensuite, j'ai essayé de recouvrir les prismes de lames de quartz col- lées avec du blanc d'œuf, substance qui laisse passer une forte portion du spectre ultra-violet ²^• Malheureuse-

1 Ueber das a Monobromnaphtalin von B. Walter. A..nnalen der Physik. und Ohemie. 1891. Heft III (page 511).

2 ye Mémoire sur l'absorption des rayons ultra-violets par- L. Soret. Arch. des Sc. phys. et nc~t., tome X, no 11, 1883.

(41)

ment, le chlorate fut attaqué par le blanc d'œuf et dé- térioré au point d'empêcher les mesures.

Enfin, je me suis alors déc~dé à laisser le prisme nu, et, comme dans les expériences antérieures, il est resté plusieurs heures sans se détériorer.

Disposition de l'appareil.

Je me suis servi d'un grand goniomètre pourvu de lentilles en quartz et d'oculaire fluorescent.

On sait, en effet, que les mesures, dans le spectre ultra-violet, ne peuvent guère se faire qu'avec des appareils munis de lentilles de quartz. Le quartz est transparent pour les radiations les plus réfrangibles que l'on connaisse actuellement, tandis que les diverses sortes de verre absorbent la plus grande partie de ces radiations.

L'oculaire dont je me suis servi est l'oculaire fluorescent à cuve d'esculine ¹^, imaginé par M. Louis Soret. Il m'a toujours donné d'excellentes images et l'emploi en est très simple et très rapide. J'ai essayé, en outre, de me servir d'une lame de verre d'urane sur laquelle étaient gravés deux traits en forme de croix pour servir de réti- cule, mais je n'obtenais pas des raies assez nettes pour les pointer avec certitude. Je me suis donc arrêté à la petite cuve d'esculine.

La lumière ultra-violette était produite par une étin- celle jaillissant entre deux secteurs du revolver de Louis Soret ²^• II se compose de deux cercles placés dans un même plan, l'un au-dessous de l'autre. Chacun de ces

1 .Archives des Sc. phys. et nat., 1874, t. XLIX, p. 338, et 1876, t. LVII, p. 319.

2 .Archives des Sc. phys. et nat. IVe Mémoire. sur l'absorption des rayons ultra-violets par L. Soret, tome IX, p. 513, 1883.

(42)

cercles est composé de sept secteurs formés de métaux différents. Il suffit de tourner un peu l'axe de l'un des cercles pour faire jaillir l'étincelle entre les deux secteurs que l'on aura choisis, c'est-à-dire entre les deux métaux dont on désire avoir la raie. On obtient ainsi toutes les combinaisons de raies que l'on veut, ou bien les raies d'un seul métal, si l'on a soin de mettre en regard deux secteurs formés du même métal. Cette disposition a été très utile dans les expériences préparatoires que j'ai faites pour me familiariser avec le spectre ultra-violet, en étudiant les principales raies de chaque métal au moyen d'un excellent prisme de quartz.

J'ai eu beaucoup de peine lorsqu'il s'est agi de com- mencer l'étude de la lumière ultra-violette à travers le chlorate de soude.

Bien que mes yeux fussent habitués aux raies des différents métaux, je voyais à peine les raies 9, f 0 et f f du cadmium.

D'autre part, M. Ch.-Eug. Guye, dans son étude de la polarisation rotatoire du chlorate de soude ¹, était par- venu à la raie 17, je perdais donc une portion fort notable des radiations ultra-violettes.

Je tiens à remercier ici M. Edouard Sarasin, qui a mis la plus grande obligeance à m'aider de ses conseils, me permettant ainsi de profiter de son expérience dans l'étude du spectre ultra-violet. M. Sarasin a longuement étudié les différents procédés de mesures pour la région ultra-violette et les indications qu'il a données dans ses travaux publiés sur ce sujet m'ont été fort utiles.

Comme l'avait fait M. Sarasin, j'ai concentré les

1 Ch.-Eug. Guye. Sur la polarisation rotatoire du chlorate de soude. Arch. des Sc. phys. et nat., 1889.